JP4062038B2

JP4062038B2 - Vehicle steering system

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Publication number: JP4062038B2
Application number: JP2002286250A
Authority: JP
Inventors: 真悟前田; 良平葉山; 武夫飯野; 尚武神田; 眞之植野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: JP2004122827A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操舵部材の操作に基づいて転舵輪を転舵させる車両用操舵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ステアリングホイール等の操舵部材の操舵量に応じて転舵輪の転舵量の比（転舵比）を可変とする転舵比可変システム（ＶＧＲＳ： Variable Gear Ratio System ）として、遊星ギヤ機構と、遊星ギヤ機構の例えばリングギヤを駆動する転舵比可変用の電動モータとを備える車両用操舵装置が種々提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、近年、ステアリングホイール等の操舵部材と転舵輪との間の機械的な連結を解き、操舵伝達系の一部を電気的な経路で構成する、いわゆるステア・バイ・ワイヤ・システム（単にＳＢＷＳとも称する）の車両用操舵装置が提供されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−７７７５１号公報
【特許文献２】
特開平１−２３３１７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のＶＧＲＳやＳＢＷＳの車両用操舵装置では、例えば転舵比可変用の電動モータや転舵用の電動モータに断線等を生じたとき等に対するフェールセーフ対策が重要である。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＶＧＲＳやＳＢＷＳにおいて、アクチュエータの故障発生時にも良好な操舵を達成することができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、転舵輪を転舵させるためのアクチュエータを含む転舵機構と、操舵部材に操舵反力を与えるためのアクチュエータを含む反力付与機構と、操舵部材又は転舵輪の少なくとも一方へ付与する伝達力を調整するためのアクチュエータを含み、転舵機構と反力付与機構の間に配置される伝達力調整機構と、転舵機構のアクチュエータを制御するための転舵制御部と、反力付与機構のアクチュエータを制御するための反力制御部と、伝達力調整機構のアクチュエータを制御して、反力付与機構のアクチュエータからの駆動力と転舵機構のアクチュエータからの駆動力とが干渉し合わないように上記伝達力を制御するための伝達力制御部と、転舵制御部、反力制御部及び伝達力制御部を統括制御する主制御部と、車両の操向の制御に関連する情報を検出する車両状態検出手段と、転舵機構、反力付与機構及び伝達力調整機構の少なくとも一つの異常を検出するための異常検出手段と、車両状態検出手段及び異常検出手段の出力信号を主制御部、転舵制御部、反力制御部及び伝達力制御部のそれぞれに入力するための互いに独立した複数の信号入力手段とを備え、上記異常検出手段によって反力付与機構の異常が検出され、伝達力調整機構及び転舵機構が正常であるときに、転舵制御部が転舵機構のアクチュエータを操舵補助のために駆動制御し、伝達力制御部が伝達力調整機構のアクチュエータを伝達比可変のために駆動制御することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、反力付与機構に異常が発生したときに、反力付与機構の制御を中止する一方、伝達力制御部及び転舵制御部により対応する伝達力調整機構及び転舵機構の制御を実施する。このとき、伝達力調整機構及び転舵機構は、当該制御部に対応する個別の信号入力手段を介して車両状態検出手段及び異常検出手段の検出信号を得ることができる。
【０００９】
具体的には、上記異常検出手段によって反力付与機構の異常が検出されたときに、転舵制御部が転舵機構のアクチュエータを操舵補助のために駆動制御し、伝達力制御部が伝達力調整機構のアクチュエータを伝達比可変のために駆動制御する。したがって、本車両用操舵装置をＶＧＲ機能を有する電動パワーステアリング装置として機能させることができ、異常発生時にも良好な操舵を達成できる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、転舵輪を転舵させるためのアクチュエータを含む転舵機構と、操舵部材に操舵反力を与えるためのアクチュエータを含む反力付与機構と、操舵部材又は転舵輪の少なくとも一方へ付与する伝達力を調整するためのアクチュエータを含み、転舵機構と反力付与機構の間に配置される伝達力調整機構と、転舵機構のアクチュエータを制御するための転舵制御部と、反力付与機構のアクチュエータを制御するための反力制御部と、伝達力調整機構のアクチュエータを制御して、反力付与機構のアクチュエータからの駆動力と転舵機構のアクチュエータからの駆動力とが干渉し合わないように上記伝達力を制御するための伝達力制御部と、転舵制御部、反力制御部及び伝達力制御部を統括制御する主制御部と、車両の操向の制御に関連する情報を検出する車両状態検出手段と、転舵機構、反力付与機構及び伝達力調整機構の少なくとも一つの異常を検出するための異常検出手段と、車両状態検出手段及び異常検出手段の出力信号を主制御部、転舵制御部、反力制御部及び伝達力制御部のそれぞれに入力するための互いに独立した複数の信号入力手段とを備え、上記異常検出手段によって反力付与機構及び転舵機構の異常が検出され、伝達力調整機構が正常であるときに、伝達力制御部が伝達力調整機構のアクチュエータを伝達比可変のために駆動制御することを特徴とするものである。
この場合、本車両用操舵装置をＶＧＲＳとして機能させることができ、異常発生時にも良好な操舵を達成できる。
また、請求項３記載の発明は、転舵輪を転舵させるためのアクチュエータを含む転舵機構と、操舵部材に操舵反力を与えるためのアクチュエータを含む反力付与機構と、操舵部材又は転舵輪の少なくとも一方へ付与する伝達力を調整するためのアクチュエータを含み、転舵機構と反力付与機構の間に配置される伝達力調整機構と、転舵機構のアクチュエータを制御するための転舵制御部と、反力付与機構のアクチュエータを制御するための反力制御部と、伝達力調整機構のアクチュエータを制御して、反力付与機構のアクチュエータからの駆動力と転舵機構のアクチュエータからの駆動力とが干渉し合わないように上記伝達力を制御するための伝達力制御部と、転舵制御部、反力制御部及び伝達力制御部を統括制御する主制御部と、車両の操向の制御に関連する情報を検出する車両状態検出手段と、転舵機構、反力付与機構及び伝達力調整機構の少なくとも一つの異常を検出するための異常検出手段と、車両状態検出手段及び異常検出手段の出力信号を主制御部、転舵制御部、反力制御部及び伝達力制御部のそれぞれに入力するための互いに独立した複数の信号入力手段とを備え、上記異常検出手段によって転舵機構の異常が検出され、反力付与機構及び伝達力調整機構が正常であるときに、反力制御部が反力付与機構のアクチュエータを操舵補助又は反力制御のために駆動制御し、伝達力制御部が伝達力調整機構のアクチュエータを伝達比可変のために駆動制御することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態の車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。図１を参照して、本車両用操舵装置１は、例えばステアリングホイール等の操舵部材２に一体回転可能に連結される第１操舵軸３と、この第１操舵軸３と同軸上に設けられ転舵機構４に連結される第２操舵軸５と、第１及び第２操舵軸３，５間の差動回転を許容し操舵部材２及び転舵輪９の少なくとも一方への伝達力を調整するための伝達力調整機構６と、この伝達力調整機構６と操舵部材２の間の第１の操舵軸３に設けられ操舵部材２に操作反力を与えるための反力付与機構２１とを備える。
【００１４】
転舵機構４は、車両の左右方向に延びて配置された転舵軸７と、この転舵軸７の両端にタイロッド８を介して結合され、転舵輪９を支持するナックルアーム１０と、例えば電動モータからなる転舵用アクチュエータ１２とを備える。転舵軸７はハウジング１１により支承されて軸方向に摺動可能とされており、その途中部に、上記の転舵用アクチュエータ１２が同軸的に組み込まれている。転舵用アクチュエータ１２の駆動回転は、ボールねじ機構等の運動変換機構等によって転舵軸７の摺動に変換され、この転舵軸７の摺動により転舵輪９の転舵が達成される。
【００１５】
転舵軸７の一部には、ラック７ａが形成されており、このラック７ａには、第２操舵軸５の端部に設けられて第２操舵軸５と一体回転するピニオン１３が噛み合わされている。
伝達力調整機構６は、差動伝達機構としての遊星ギヤ機構１４と、遊星ギヤ機構１４を介して操舵部材２及び転舵輪９の少なくとも一方への伝達力を調整するための伝達力調整用アクチュエータ２０とを備える。遊星ギヤ機構１４は、第１操舵軸３の端部に一体回転可能に連結された入力側となる第１要素（太陽部材）としての太陽ギヤ１５と、出力側となる第２要素としてのキャリア１６により回転自在に保持されて太陽ギヤ１５と噛み合う遊星部材としての複数の遊星ギヤ１７と、各遊星ギヤ１７に噛み合う内歯１８ａを内周に持つ第３要素（リング部材）としてのリングギヤ１８とを含む。
【００１６】
リングギヤ１８は外歯１８ｂを形成することで例えばウォームホイールを構成している。この外歯１８ｂは例えばウォームからなる駆動伝達ギヤ１９を介して、伝達力調整用アクチュエータ２０に駆動連結されている。この伝達力調整用アクチュエータ２０は例えば電動モータからなり、そのケーシングは車体の適所に固定されている。
反力付与機構２１は、例えば電動モータからなる反力用アクチュエータ２２と、この反力用アクチュエータ２２の構成する電動モータの回転軸に一体回転可能に連結されるウォーム等の駆動ギヤ２３と、この駆動ギヤ２３に噛み合い、第１操舵軸３に一体回転可能に連結されるウォームホイール等の被動ギヤ２４とを備える。反力用アクチュエータ２２が第１操舵軸３を介して操舵部材２に反力トルクを与える。
【００１７】
本実施の形態の特徴とするところは、車両用操舵装置１が、通常時は、操舵部材２と転舵輪９との間の機械的な連結（リンク）が断たれたＳＢＷＳとして機能するが、反力付与機構２１、伝達力調整機構６又は転舵機構４に異常が発生したときに、異常発生のパターンに応じて、操舵部材２と転舵輪９との間の機械的な連結（リンク）を達成し、正常に作動している機構のアクチュエータを用いて操舵補助力を発生させて電動パワーステアリング装置として機能させる場合がある点にある。
【００１８】
具体的には、回転不能拘束手段としてのプランジャ２５によって、遊星ギヤ機構１４の第３要素であるリングギヤ１８を回転不能に拘束することにより、操舵部材２と転舵輪９との間を機械的に連結して、残りの２要素である例えば太陽ギヤ１５と遊星ギヤ１７との伝達比とする。
プランジャ２５としては、ソレノイドその他の電磁式のプランジャや油圧式のプランジャを用いることができる。また、プランジャ２５に代えて、パウダーブレーキ、ヒステリシスブレーキ、その他公知の電磁ブレーキを用いることができる。ただし、本実施の形態では、電磁式のプランジャ２５を用いる場合に則して説明する。
【００１９】
電磁式のプランジャ２５は、例えばステアリングコラム等の固定部材に固定される固定部２６と、固定部２６から伸縮してリングギヤ１８の外周面に押圧可能な可動部２７とを備える。固定部２６は第１操舵軸３の回りに回動できないようになっている。プランジャ２５は単一でも良いし、リングギヤ１８と同心の円周上に並べて複数設けても良い。プランジャ２５の可動部２７は通常時は図１に示すように縮小され、リングギヤ１８から離反している。
【００２０】
また、プランジャ２５は、例えば内蔵するソレノイドが励磁されることにより、可動部２７を伸長させ、リングギヤ１８に押圧して、リングギヤ１８の回転を拘束する。その結果、操舵部材２の回転がピニオン１３に太陽ギヤ１５とキャリア１６とのギヤ比で伝達されることになる。
本車両用操舵装置１の制御系としては、主制御部３０と、反力付与機構２１の反力用アクチュエータ２２を駆動制御するための反力制御部３１と、伝達力調整機構６の伝達力調整用アクチュエータ２０を駆動制御するための伝達力制御部３２と、転舵機構４の転舵用アクチュエータ１２を駆動制御するための転舵制御部３３を備える。
【００２１】
主制御部３０、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３はそれぞれ電子制御ユニットにより構成され、各電子制御ユニットは、ＣＰＵ（中央処理装置）、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、制御プログラムの実行エリアとして用いられるＲＡＭ等を含む。
反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３は制御信号線Ｆを介して接続されていて互いの間で制御信号をやりとりできるようになっている。
【００２２】
第１操舵軸３には操舵部材２による操舵角を検出するための操舵角検出手段としての操舵角センサ３４が設けられている。また、第２操舵軸５には、当該第２操舵軸５の回転位置に関連して転舵角を検出するための転舵角検出手段としての転舵角センサ３５が設けられている。また、車両の走行速度を検出するための車速検出手段としての車速センサ３６が車両の適所に設けられている。これら操舵角センサ３４、転舵角センサ３５及び車速センサ３６がそれぞれ車両の操向の制御に関連する情報を検出するための車両状態検出手段として機能する。
【００２３】
また、反力付与機構２１の例えば反力用アクチュエータ２２、伝達力調整機構６の例えば伝達力調整用アクチュエータ２０、及び転舵機構４の例えば転舵用アクチュエータ１２の異常発生をそれぞれ検出するための異常検出手段としての異常検出センサ３７，３８，３９が設けられている。
車両センサ３６からの車速信号Ｖ、操舵角センサ３４からの操舵角検出信号Ａ、転舵角センサ３５からの転舵角検出信号Ｂ、及び各異常検出センサ３７，３８，３９からの異常検出信号Ｃ，Ｄ，Ｅが信号入力手段としての信号線Ｌを介して主制御部３０に入力される。
【００２４】
主制御部３０は、各センサ３４〜３９からの検出信号Ｖ，Ａ〜Ｅに基づいて、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３を制御する。すなわち、主制御部３０は、各センサ３４〜３９の検出信号Ｖ，Ａ〜Ｅのうち、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３においてそれぞれ必要とされるものを、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３にそれぞれ伝達したり、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３を制御するための制御指令を発生したりする。
【００２５】
一方、各センサ３４〜３９からの各検出信号Ｖ，Ａ〜Ｅは、主制御部３０を介さずに、上記の信号線Ｌから独立した信号入力手段としての信号線Ｌ１を介して反力制御部３１に入力されるようになっている。
また、各センサ３４〜３９からの各検出信号Ｖ，Ａ〜Ｅは、主制御部３０を介さずに、上記の各信号線Ｌ，Ｌ１から独立した信号入力手段としての信号線Ｌ２を介して伝達力制御部３２に入力されるようになっている。
【００２６】
また、各センサ３４〜３９からの各検出信号Ｖ，Ａ〜Ｅは、主制御部３０を介さずに、上記の各信号線Ｌ，Ｌ１，Ｌ２から独立した信号入力手段としての信号線Ｌ３を介して転舵制御部３３に入力されるようになっている。
一方、反力用アクチュエータ２２、伝達力調整用アクチュエータ２０及びび転舵用アクチュエータ１２には、対応するドライバ４０，４１及び４２をそれぞれ介して駆動電流が与えられる。
【００２７】
すなわち、反力制御部３１は反力用アクチュエータ２２をドライバ４０を介して駆動制御（電流フィードバック制御）する。伝達力制御部３２は伝達力調整用アクチュエータ２０をドライバ４１を介して駆動制御（電流フィードバック制御）する。転舵制御部３２は転舵用アクチュエータ１２をドライバ４２を介して駆動制御（電流フィードバック制御）する。
また、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３はそれぞれ対応するドライバ４３，４４及び４５を介して、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）を達成するための電磁式のプランジャ２５に内蔵のソレノイドを励磁するための駆動電流を与えることができるようになっている。
【００２８】
次いで、図２は各制御部３１，３２，３３により実行される舵取り制御の処理について説明するためのフローチャートである。図２を参照して、反力付与機構２１、伝達力調整機構６及び転舵機構４がそれぞれ正常に動作しているか否かが監視されている（ステップＳ１）。
反力付与機構２１、伝達力調整機構６及び転舵機構４に異常が発生していない場合には（ステップＳ１でＮＯ）、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３の何れかが、電磁式のプランジャ１３の励磁を解除して操舵部材２と転舵輪９との間の機械的な連結（リンク）を解除することで（ステップＳ２）、本車両用操舵装置１をＳＢＷＳとして機能させる。
【００２９】
また、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３が通常の制御を実施する（ステップＳ３）。
すなわち、操舵角検出信号Ａ及び車速検出信号Ｖを主制御部３０を介して入力した反力制御部３１が、反力用アクチュエータ２２によって例えば路面反力に応じた操舵反力を操舵部材２に与えるためのトルクを発生させるべく、検出操舵角及び検出車速に基づいて反力制御を実施する。
【００３０】
また、操舵角検出信号Ａ、転舵角検出信号Ｂ及び車速信号Ｖを主制御部３０を介して入力した転舵制御部３３が、検出操舵角、検出転舵角及び検出車速に基づいて転舵用アクチュエータ１２に対してＳＢＷＳ状態での転舵制御を実施する。これにより、転舵用アクチュエータ１２から、操舵部材２の操作方向に応じた方向に転舵軸７を摺動させるためのトルクが出力され、車両の走行状況や操舵部材２の操作態様に応じた良好な操舵が達成される。
【００３１】
また、操舵角検出信号Ａ、転舵角検出信号Ｂ及び車速信号Ｖを主制御部３０を介して入力した伝達力制御部３２が、伝達力調整用アクチュエータ２０によって遊星ギヤ機構１４の差動回転させることにより、第１操舵軸３に反力用アクチュエータ２２からの駆動力と第２操舵軸５に伝わる転舵用アクチュエータ１２からの駆動力とが干渉し合わないように伝達力を調整する伝達力調整制御（干渉補償制御）を実施する。
【００３２】
こうして、転舵用アクチュエータ１２をＳＢＷＳ状態で駆動制御している間に、反力付与機構２１、伝達力調整機構６又は転舵機構４の何れかの機構に異常が発生すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、異常が発生した機構２１，６又は４のアクチュエータ２２，２０，１２に対する、対応する制御部３１，３２又は３３による制御を中止する（ステップＳ４）。
次いで、ステップＳ５において、反力付与機構２１、伝達力調整機構６又は転舵機構４の何れに異常が発生しているかの、後述する異常発生パターン１〜６に応じて、操舵部材２と転舵機構４との間の機械的な連結（リンク）が必要か否かが判断される。
【００３３】
上記リンクが必要であると判断された場合には（ステップＳ５においてＹＥＳ）、反力付与機構２１、伝達力調整機構６又は転舵機構４のうち正常に動作している機構に対応する制御部３１，３２，３３から対応するドライバ４３，４４又は４５を介して制御信号を出力し、電磁式のプランジャ２５を励磁して操舵部材２と転舵輪９との間の機械的な連結（リンク）を達成する（ステップＳ６）。
一方、上記リンクが必要ないと判断された場合には（ステップＳ５においてＮＯ）、プランジャ２５の励磁を解除して操舵部材２と転舵輪９との間の機械的な連結（リンク）を解除しておく（ステップＳ７）。
【００３４】
次いで、ステップＳ８において、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３の中で正常な機構が有るか否かが判断される。
反力付与機構２１、伝達力調整機構６及び転舵機構４の中で正常な機構が有る場合には（ステップＳ８においてＹＥＳ）、何れの機構に異常が生じているかの異常発生パターンに応じた制御を、正常な（異常を発生していない）機構に対して、対応する制御部３１，３２又は３３が実施する（ステップＳ９）。このとき、上記正常な機構２１，６又は４に対応する制御部３１，３２又は３３には、対応する独立した信号線Ｌ１，Ｌ２又はＬ３を介して各センサ３４〜３９の中から必要なセンサからの信号が主制御部３０を介さずに入力される。
【００３５】
一方、反力付与機構２１、伝達力調整機構６及び転舵機構４の全ての機構に異常が発生ている場合には（ステップＳ８にてＮＯ）、ステップＳ９をスキップし、反力制御部３１による反力制御、伝達力制御部３２による伝達力調整制御、転舵制御部３３による転舵制御は実施せず、マニュアルステアリングとして機能させることになる。
表１は通常時及び異常発生時の各パターンにおける、各制御部３１〜３３の制御内容を示している。表１を参照して、各異常発生パターンとこれに対応する制御の組み合わせについて説明する。表１ないし後述の表２において、ＥＰＳ制御は、操舵補助制御を表す。
【００３６】
【表１】

【００３７】
１）異常発生パターン１での制御
異常発生パターン１は、反力付与機構２１の例えば反力用アクチュエータ２２に異常が発生し、残りの伝達力調整機構６及び転舵機構４は正常である場合である。この場合、反力制御部３１による反力用アクチュエータ２２に対する反力制御が中止される。
また、この異常発生パターン１では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が達成される。このリンク状態で、伝達力制御部３２がドライバ４１を介して伝達力調整用アクチュエータ２０を操舵補助のために駆動制御（操舵補助制御）すると共に、転舵制御部３３がドライバ４２を介して転舵用アクチュエータ１２を操舵補助のために駆動制御（操舵補助制御）する。これにより、本車両用操舵装置１を通常の電動パワーステアリング装置（以下では、単にＥＰＳとも言う）として機能させ、良好な操舵を達成することができる。
２）異常発生パターン２での制御
異常発生パターン２は、反力付与機構２１の例えば反力用アクチュエータ２２及び伝達力調整機構６の例えばアクチュエータ２０に異常が発生し、残りの転舵機構４は正常である場合である。この場合、反力制御部３１による反力用アクチュエータ２２に対する反力制御が中止され、伝達力制御部３２による伝達力調整用アクチュエータ２０に対する伝達力調整制御が中止される。
【００３８】
また、この異常発生パターン２では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が達成される。このリンク状態で、転舵制御部３３がドライバ４２を介して転舵用アクチュエータ１２を操舵補助のために駆動制御（操舵補助制御）する。これにより、本車両用操舵装置１を通常のＥＰＳとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
３）異常発生パターン３での制御
異常発生パターン３は、反力付与機構２１の例えば反力用アクチュエータ２２及び転舵機構４の例えば転舵用アクチュエータ１２が異常を発生しており、残りの伝達力調整機構６が正常である場合である。この場合、反力制御部３１による反力用アクチュエータ２２に対する反力制御が中止されると共に、転舵制御部３３による転舵用アクチュエータ１２に対する転舵制御が中止される。
【００３９】
また、この異常発生パターン３では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が達成される。このリンク状態で、伝達力制御部３２が、ドライバ４１を介して伝達力調整用アクチュエータ２０を操舵補助のために駆動制御（操舵補助制御）する。これにより、本車両用操舵装置１を通常のＥＰＳ装置として機能させ、良好な操舵を達成することができる。
４）異常発生パターン４での制御
異常発生パターン４は、伝達力調整機構６の例えば伝達力調整用アクチュエータ２０及び転舵機構４の例えば転舵用アクチュエータ１２が異常を発生しており、残りの反力付与機構２１が正常である場合である。この場合、伝達力制御部３２による伝達力調整用アクチュエータ２０に対する伝達力調整制御が中止されると共に、転舵制御部３３による転舵用アクチュエータ１２に対する転舵制御が中止される。
【００４０】
また、この異常発生パターン４では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が達成される。このリンク状態で、反力制御部３１がドライバ４０を介して反力用アクチュエータ２２を操舵補助のために駆動制御（操舵補助制御）する。これにより、本車両用操舵装置１を通常のＥＰＳとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
５）異常発生パターン５での制御
異常発生パターン５は、伝達力調整機構６の例えば伝達力調整用アクチュエータ２０に異常が発生しており、残りの反力付与機構２１及び転舵機構４が正常である場合である。この場合、伝達力制御部３２による伝達力調整用アクチュエータ２０に対する伝達力調整制御が中止される。
【００４１】
また、この異常発生パターン５では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が断たれ、ＳＢＷＳ状態において、残りの反力制御部３１及び転舵制御部３３は通常と同様の制御を実施する。すわなち、反力制御部３１は反力用アクチュエータ３３に対して反力制御を実施し、転舵制御部３３は転舵用アクチュエータ１２に対してＳＢＷＳ状態での転舵制御を実施し、良好な操舵を達成することができる。
６）異常発生パターン６での制御
異常発生パターン６は、反力付与機構２１、伝達力調整機構６及び転舵機構４の例えばアクチュエータ２２，２０及び１２に異常が発生している場合である。この場合、反力制御部３１による反力制御、伝達力制御部３２による伝達力調整制御、及び転舵制御部３３による転舵制御が中止される。
【００４２】
また、異常発生パターン６では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が達成され、このリンク状態において、本車両用操舵装置１を太陽ギヤ１５とキャリア１６との伝達比によるマニュアルステアリングとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
７）異常発生パターン７での制御
異常発生パターン７は、転舵機構４の例えば転舵用アクチュエータ１２に異常が発生している場合である。この場合、転舵制御部３３による転舵制御が中止される。
【００４３】
また、異常発生パターン７では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が達成され、このリンク状態において、反力制御部３１が反力用アクチュエータ２２に対して反力制御又は操舵補助制御を実施し、伝達力制御部３２が伝達力調整用アクチュエータ２０に対して操舵補助制御を実施する。これにより、本車両用操舵装置１をＥＰＳとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
【００４４】
なお、上記の１），２），３），５），７）にそれぞれ示された異常発生パターン１，２，３，５，７にそれぞれ対応する制御を、以下の表２乃至下記の８），９），１０），１１），１２）に示すような態様に変更して実施することができる。これらの中で、１１）を除いては、リンクを解かれる態様である。また、８）、１０）及び１２）に示す態様が本発明の実施の形態に相当し、残りの１）〜７）、９）、１１）に示す態様は、参考形態に相当する。
【００４５】
【表２】

【００４６】
８）異常発生パターン１での制御の変更例
反力制御部３１による反力用アクチュエータ２２に対する反力制御が中止される。また、操舵部材２と転舵輪９との間の機械的な連結（リンク）を断つようにされ、このリンクレス状態で、伝達力制御部３２が例えば車両の走行状況等に応じて操舵部材２の回転量と転舵輪９の転舵量との比（伝達比）を設定し、設定した伝達比になるようにドライバ４１を介して伝達力調整用アクチュエータ２０を伝達比調整のために駆動制御（伝達比調整制御）すると共に、転舵制御部３３がドライバ４２を介して転舵用アクチュエータ１２を操舵補助のために駆動制御（操舵補助制御）する。これにより、本車両用操舵装置１をＶＧＲＳと組み合わされたＥＰＳとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
【００４７】
若しくは、リンクレス状態で、伝達力制御部３２が伝達力調整用アクチュエータ２０に対して、伝達比調整制御を実施しつつ且つ反力制御を実施することも可能である。
９）異常発生パターン２での制御の変更例
反力制御部３１による反力用アクチュエータ２２に対する反力制御が中止されると共に、伝達力制御部３２による伝達力調整用アクチュエータ２０に対する伝達力調整制御が中止される。
【００４８】
また、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）を断つようにし、ＳＢＷＳ状態で、転舵制御部３３がドライバ４２を介して転舵用アクチュエータ１２を転舵制御する。これにより、本車両用操舵装置１を操舵部材に対する反力付与のないＳＢＷＳとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
１０）異常発生パターン３での制御の変更例
反力制御部３１による反力用アクチュエータ２２に対する反力制御が中止されると共に、転舵制御部３３による転舵用アクチュエータ１２に対する転舵制御が中止される。
【００４９】
また、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が断たれ、このリンクレス状態で、伝達力制御部３２が、ドライバ４１を介して伝達力調整用アクチュエータ２０を伝達比調整のために駆動制御（伝達比調整制御）する。これにより、本車両用操舵装置１をＶＧＲＳとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
１１）異常発生パターン５での制御の変更例
伝達力制御部３２による伝達力調整用アクチュエータ２０に対する伝達力調整制御が中止される。また、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が達成され、このリンク状態において、反力制御部３１が操舵補助制御又は反力制御を実施すると共に、転舵制御部３３が操舵補助制御を実施し、良好な操舵を達成することができる。
１２）異常発生パターン７での制御の変更例
転舵制御部３３による転舵用アクチュエータ１２に対する転舵制御が中止される。また、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）が解かれたリンクレス状態において、反力制御部３１が反力用アクチュエータ２２に対して操舵補助制御又は反力制御を実施し、伝達力制御部３２が伝達力調整用アクチュエータ２０に対して伝達比調整制御を実施する。これにより、本車両用操舵装置１をＥＰＳとして機能させ、良好な操舵を達成することができる。
【００５０】
なお、上記の実施の形態では、操舵部材２と転舵輪９との機械的な連結（リンク）を達成する場合に、遊星ギヤ機構１４の第３要素であるリングギヤ１８を回転不能に拘束するようにしたが、これに代えて、遊星ギヤ機構１４の何れか２つの要素の相対回転を拘束することで、遊星ギヤ機構１４全体を一体回転可能としてリンクを達成するようにしても良い。
その例を、図３を参照しつつ説明する。図３では、図１と異なる構成の部分のみを示してある。すなわち、第１の操舵軸３がアッパ軸３ａとロア軸３ｂに分割され、これらのアッパ軸３ａとロア軸３ｂが、例えばスプライン等を有する継手５０を介して一体回転可能で且つ軸方向に相対移動可能に連結される。
【００５１】
第１の操舵軸３のロア軸３ｂに、太陽ギヤ１５に隣接するテーパ部４６を設けて、これを相対回転拘束手段とする。テーパ部４６は操舵部材２側にいくにしたがってその径が次第に大きくなっている。
また、ロア軸３ｂにラック４７を設け、これにピニオン４８を噛み合わせている。ピニオン４８は駆動手段としての電動モータ４９により回転駆動され、ピニオン４８の回転がラック４７の軸方向移動に変換される。
【００５２】
なお、図示していないが、ピニオン４８及び電動モータ４９は、第１の操舵軸３と一体回転し且つアッパ軸３ａに対する軸方向移動を止められる、すわなち、ロア軸３ｂに対して軸方向移動可能な部材に支持される。
電動モータ４９は、反力制御部３１、伝達力制御部３２及び転舵制御部３３により対応するドライバ５１，５２，５３をそれぞれ介して駆動制御が可能となっている。電動モータ４９がロア軸３ｂを昇降させるのに伴って、テーパ部４６が遊星ギヤ１７から軸方向に離間する拘束解除位置と、遊星ギヤ１７へ噛み込む拘束位置とに変位される。
【００５３】
テーパ部４６が拘束位置にある状態で、太陽ギヤ１５と遊星ギヤ１７（及びキャリア１６）の相対回転が不能となり、遊星ギヤ機構１４全体が一体回転可能となって伝達比１：１として操舵部材２と転舵輪９との間の機械的な連結（リンク）が達成される。逆にテーパ部４６が拘束解除位置にある状態では、リンクが断たれる。
また、上記各実施の形態において、操舵部材２に第１要素としての太陽ギヤ１５が連なり、転舵輪９に第２要素としての遊星ギヤ１７を支持するキャリア１６が連なるようにしたが、これに限らず、操舵部材２に連なる第１要素、及び転舵輪９に連なる第２要素を、太陽ギヤ１５、キャリア１６及びリングギヤ１８の中から何れか２つを選び、残りのギヤを第３要素として、該第３要素に伝達力調整用アクチュエータ２０を駆動伝達可能に連結するようにすれば良い。
【００５４】
また、操舵部材２に付与される操舵トルクを検出するための操舵トルク検出手段としてのトルクセンサを設け、このトルクセンサの検出信号を、他のセンサ３４〜３９の検出信号Ｖ，Ａ〜Ｅと同様に各信号線Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を介して対応する制御部３０〜３３に入力して各制御部３１〜３３による制御に用いるようにしても良い。
また、例えば、遊星ギヤ機構１４に代えて、遊星ローラ機構その他の差動伝達機構を用いることが可能であり、その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１の車両用操舵装置の舵取り制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の別の実施の形態の車両用操舵装置の要部の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１車両用操舵装置
２操舵部材
３第１操舵軸
３ａアッパ軸
３ｂロア軸
４転舵機構
５第２操舵軸
６伝達力調整機構
７転舵軸
７ａラック
９転舵輪
１２転舵用アクチュエータ
１３ピニオン
１４遊星ギヤ機構（差動伝達機構）
１５太陽ギヤ（第１要素）
１６キャリア（第２要素）
１７遊星ギヤ（第２要素）
１８リングギヤ（第３要素）
１８ａ内歯
１８ｂ外歯
１９駆動伝達ギヤ
２０伝達力調整用アクチュエータ
２１反力付与機構
２２反力用アクチュエータ
２３駆動ギヤ
２４被動ギヤ
２５プランジャ（回転不能拘束手段）
３０主制御部
３１反力制御部
３２伝達力制御部
３３転舵制御部
３４操舵角センサ（車両状態検出手段）
３５転舵角センサ（車両状態検出手段）
３６車速センサ（車両状態検出手段）
３７〜３９異常検出センサ（異常検出手段）
４０〜４５ドライバ
４６テーパ部（相対回転拘束手段）
４９電動モータ
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３信号線（信号入力手段）
Ｖ車速検出信号
Ａ操舵角検出信号
Ｂ転舵角検出信号
Ｃ，Ｄ，Ｅ異常検出信号
Ｆ制御信号線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle steering apparatus that steers steered wheels based on an operation of a steering member.
[0002]
[Prior art]
As a variable gear ratio system (VGRS) that changes the ratio of steered wheels (steering ratio) according to the steering amount of a steering member such as a steering wheel, Various vehicle steering devices are provided that include an electric motor for changing a steering ratio that drives, for example, a ring gear of a gear mechanism (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
In recent years, a so-called steer-by-wire system (simply SBWS) in which a mechanical connection between a steering member such as a steering wheel and a steered wheel is released and a part of a steering transmission system is configured by an electrical path. (Refer to Patent Document 2, for example).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-77751
[Patent Document 2]
JP-A-1-233170
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described VGRS or SBWS vehicle steering apparatus, for example, a fail-safe countermeasure against an occurrence of disconnection or the like in an electric motor for changing the steering ratio or an electric motor for turning is important.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can achieve good steering even when an actuator failure occurs in VGRS or SBWS.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
  In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a turning mechanism including an actuator for turning a steered wheel, a reaction force applying mechanism including an actuator for applying a steering reaction force to a steering member, Including an actuator for adjusting a transmission force applied to at least one of the steering member or the steered wheels, and controls a transmission force adjustment mechanism disposed between the steering mechanism and the reaction force application mechanism, and the actuator of the steering mechanism. A steering control unit for controlling the reaction force, a reaction force control unit for controlling the actuator of the reaction force applying mechanism, and an actuator of the transmission force adjusting mechanismThus, the transmission force is controlled so that the driving force from the reaction force applying mechanism actuator and the driving force from the steering mechanism actuator do not interfere with each other.A transmission force control unit, a main control unit that performs overall control of the steering control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit, and a vehicle state detection unit that detects information related to vehicle steering control, An abnormality detection means for detecting at least one abnormality of the steering mechanism, the reaction force applying mechanism, and the transmission force adjusting mechanism, and the output signal of the vehicle state detection means and the abnormality detection means as a main control unit, a steering control unit, A plurality of independent signal input means for inputting to each of the reaction force control unit and the transmission force control unit,the aboveBy abnormality detection meansReaction forceA mechanism error is detectedWhen the transmission force adjustment mechanism and the steering mechanism are normal, the steering control unit drives and controls the steering mechanism actuator to assist steering, and the transmission force control unit controls the transmission force adjustment mechanism actuator to the transmission ratio. Drive control for variableIt is characterized by this.
[0007]
  In the present invention,Reaction forceWhen an abnormality occurs in the mechanism,Reaction forceWhile stopping the control of the mechanism,Transmission force control unit and steering control unitRespond byTransmission force adjustment mechanism and steering mechanismImplement the control. At this time,Transmission force adjustment mechanism and steering mechanismCan obtain the detection signals of the vehicle state detection means and the abnormality detection means via the individual signal input means corresponding to the control unit..
[0009]
  In particular,UpWhen an abnormality of the reaction force application mechanism is detected by the abnormality detecting means, the steering control unit controls the steering mechanism actuator to assist the steering, and the transmission force control unit controls the actuator of the transmission force adjustment mechanism. Drive control for variable transmission ratioThe ThereforeThe vehicle steering apparatus can function as an electric power steering apparatus having a VGR function, and satisfactory steering can be achieved even when an abnormality occurs.
[0010]
  The invention according to claim 2A steering mechanism including an actuator for turning the steered wheels, a reaction force applying mechanism including an actuator for applying a steering reaction force to the steering member, and a transmission force applied to at least one of the steering member or the steered wheels are adjusted. A transmission force adjusting mechanism disposed between the steering mechanism and the reaction force applying mechanism, a steering control unit for controlling the actuator of the steering mechanism, and an actuator of the reaction force applying mechanism. The reaction force control unit for controlling and the actuator of the transmission force adjusting mechanism are controlled so that the driving force from the actuator of the reaction force applying mechanism and the driving force from the actuator of the steering mechanism do not interfere with each other. Detects information related to the control of the steering force of the vehicle, the main control unit that controls the steering control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit. Vehicle state detection means, abnormality detection means for detecting at least one abnormality of the steering mechanism, reaction force application mechanism, and transmission force adjustment mechanism, and output signals of the vehicle state detection means and abnormality detection means A plurality of independent signal input means for inputting to each of the steering control unit, the reaction force control unit and the transmission force control unit,Abnormalities in the reaction force application mechanism and the steering mechanism are detected by the abnormality detection means.The transmission force adjustment mechanism is normalSometimes, the transmission force control unit controls the drive of the actuator of the transmission force adjustment mechanism to change the transmission ratio.It is characterized by.
  In this case, the vehicle steering apparatus can function as VGRS, and good steering can be achieved even when an abnormality occurs.
  Claims3The described inventionA steering mechanism including an actuator for turning the steered wheels, a reaction force applying mechanism including an actuator for applying a steering reaction force to the steering member, and a transmission force applied to at least one of the steering member or the steered wheels are adjusted. A transmission force adjusting mechanism disposed between the steering mechanism and the reaction force applying mechanism, a steering control unit for controlling the actuator of the steering mechanism, and an actuator of the reaction force applying mechanism. The reaction force control unit for controlling and the actuator of the transmission force adjusting mechanism are controlled so that the driving force from the actuator of the reaction force applying mechanism and the driving force from the actuator of the steering mechanism do not interfere with each other. Detects information related to the control of the steering force of the vehicle, the main control unit that controls the steering control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit. Vehicle state detection means, abnormality detection means for detecting at least one abnormality of the steering mechanism, reaction force application mechanism, and transmission force adjustment mechanism, and output signals of the vehicle state detection means and abnormality detection means A plurality of independent signal input means for inputting to each of the steering control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit, and the abnormality detection unit detects an abnormality of the steering mechanism, and the reaction force When the applying mechanism and the transmission force adjusting mechanism are normal, the reaction force control unit drives and controls the actuator of the reaction force applying mechanism for steering assist or reaction force control, and the transmission force control unit is the actuator of the transmission force adjusting mechanism. Drive control for variable transmission ratio.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
  FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the present steering apparatus 1 is provided with a first steering shaft 3 coupled to a steering member 2 such as a steering wheel so as to be integrally rotatable, and coaxially with the first steering shaft 3. The differential rotation between the second steering shaft 5 connected to the steering mechanism 4 and the first and second steering shafts 3 and 5 is allowed, and the transmission force to at least one of the steering member 2 and the steered wheels 9 is adjusted. And a reaction force applying mechanism for providing an operation reaction force to the steering member 2 provided on the first steering shaft 3 between the transmission force adjusting mechanism 6 and the steering member 2.21With.
[0014]
The steered mechanism 4 includes a steered shaft 7 that extends in the left-right direction of the vehicle, a knuckle arm 10 that is coupled to both ends of the steered shaft 7 via tie rods 8 and supports the steered wheels 9, for example, And a steering actuator 12 made of an electric motor. The steered shaft 7 is supported by a housing 11 and is slidable in the axial direction. The steered actuator 12 is coaxially incorporated in the middle of the steered shaft 7. The drive rotation of the turning actuator 12 is converted into sliding of the turning shaft 7 by a motion conversion mechanism such as a ball screw mechanism, and the turning of the turning wheel 9 is achieved by the sliding of the turning shaft 7. .
[0015]
A rack 7 a is formed on a part of the steered shaft 7, and a pinion 13 provided at an end of the second steering shaft 5 and rotating integrally with the second steering shaft 5 is engaged with the rack 7 a. ing.
The transmission force adjusting mechanism 6 includes a planetary gear mechanism 14 as a differential transmission mechanism, and a transmission force adjusting actuator for adjusting the transmission force to at least one of the steering member 2 and the steered wheels 9 via the planetary gear mechanism 14. 20. The planetary gear mechanism 14 includes a sun gear 15 as a first element (solar member) serving as an input side and a carrier serving as a second element serving as an output side, coupled to an end of the first steering shaft 3 so as to be integrally rotatable. A plurality of planetary gears 17 as planetary members meshed with the sun gear 15 by being rotatably held by a ring 16, and a ring gear 18 as a third element (ring member) having inner teeth 18 a meshing with the planetary gears 17 on the inner periphery. including.
[0016]
The ring gear 18 forms, for example, a worm wheel by forming external teeth 18b. The external teeth 18b are drivingly connected to a transmission force adjusting actuator 20 via a drive transmission gear 19 made of, for example, a worm. The transmission force adjusting actuator 20 is composed of, for example, an electric motor, and its casing is fixed at an appropriate position on the vehicle body.
The reaction force imparting mechanism 21 includes, for example, a reaction force actuator 22 formed of an electric motor, a drive gear 23 such as a worm connected to the rotation shaft of the electric motor included in the reaction force actuator 22, and the like. And a driven gear 24 such as a worm wheel that meshes with the drive gear 23 and is coupled to the first steering shaft 3 so as to be integrally rotatable. The reaction force actuator 22 applies reaction force torque to the steering member 2 via the first steering shaft 3.
[0017]
A feature of the present embodiment is that the vehicle steering apparatus 1 functions as an SBWS in which the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is disconnected in a normal state. When an abnormality occurs in the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6, or the turning mechanism 4, mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 according to the abnormality occurrence pattern. There is a case where a steering assist force is generated by using an actuator of a mechanism that is operating normally to function as an electric power steering device.
[0018]
Specifically, the ring gear 18 that is the third element of the planetary gear mechanism 14 is restrained to be non-rotatable by the plunger 25 as the non-rotatable restraining means, thereby mechanically connecting the steering member 2 and the steered wheels 9. The transmission ratio of the remaining two elements, for example, the sun gear 15 and the planetary gear 17 is used.
As the plunger 25, a solenoid or other electromagnetic plunger or a hydraulic plunger can be used. Moreover, it can replace with the plunger 25 and a powder brake, a hysteresis brake, and other well-known electromagnetic brakes can be used. However, in the present embodiment, description will be made in accordance with the case where the electromagnetic plunger 25 is used.
[0019]
The electromagnetic plunger 25 includes a fixed portion 26 that is fixed to a fixed member such as a steering column, and a movable portion 27 that can be expanded and contracted from the fixed portion 26 and pressed against the outer peripheral surface of the ring gear 18. The fixed portion 26 cannot be rotated around the first steering shaft 3. The plunger 25 may be single, or a plurality of plungers 25 may be provided side by side on the circumference concentric with the ring gear 18. The movable portion 27 of the plunger 25 is normally contracted as shown in FIG. 1 and separated from the ring gear 18.
[0020]
In addition, the plunger 25, for example, energizes a built-in solenoid to extend the movable portion 27 and press the ring gear 18 to constrain the rotation of the ring gear 18. As a result, the rotation of the steering member 2 is transmitted to the pinion 13 at a gear ratio between the sun gear 15 and the carrier 16.
The control system of the vehicle steering apparatus 1 includes a main control unit 30, a reaction force control unit 31 for driving and controlling the reaction force actuator 22 of the reaction force applying mechanism 21, and the transmission force of the transmission force adjusting mechanism 6. A transmission force control unit 32 for driving and controlling the adjustment actuator 20 and a steering control unit 33 for driving and controlling the steering actuator 12 of the steering mechanism 4 are provided.
[0021]
The main control unit 30, the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the steering control unit 33 are each configured by an electronic control unit. Each electronic control unit is a CPU (Central Processing Unit), a ROM that stores a control program. And a RAM used as an execution area of the control program.
The reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the turning control unit 33 are connected via a control signal line F and can exchange control signals with each other.
[0022]
The first steering shaft 3 is provided with a steering angle sensor 34 as steering angle detection means for detecting the steering angle by the steering member 2. Further, the second steering shaft 5 is provided with a turning angle sensor 35 as a turning angle detection means for detecting a turning angle in relation to the rotational position of the second steering shaft 5. Further, a vehicle speed sensor 36 as a vehicle speed detecting means for detecting the traveling speed of the vehicle is provided at an appropriate position of the vehicle. The steering angle sensor 34, the turning angle sensor 35, and the vehicle speed sensor 36 function as vehicle state detection means for detecting information related to the steering control of the vehicle.
[0023]
Further, for example, detection of abnormality in the reaction force applying mechanism 21, for example, the reaction force actuator 22, the transmission force adjusting mechanism 6, for example, the transmission force adjusting actuator 20, and the turning mechanism 4, for example, the turning actuator 12 is detected.

Abnormality detection sensors

37, 38, and 39 are provided as abnormality detection means.
A vehicle speed signal V from the vehicle sensor 36, a steering angle detection signal A from the steering angle sensor 34, a turning angle detection signal B from the turning angle sensor 35, and abnormality detection signals from the

abnormality detection sensors

37, 38, and 39. C, D, and E are input to the main control unit 30 through a signal line L as signal input means.
[0024]
The main control unit 30 controls the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the turning control unit 33 based on the detection signals V and A to E from the sensors 34 to 39. That is, the main control unit 30 is required for the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the turning control unit 33 among the detection signals V and A to E of the sensors 34 to 39, Control commands are transmitted to the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the steering control unit 33, respectively, and control commands for controlling the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the steering control unit 33 are generated. Or
[0025]
On the other hand, the detection signals V and A to E from the sensors 34 to 39 are not subjected to the main control unit 30, but are controlled through the signal line L1 as signal input means independent of the signal line L. This is input to the unit 31.
The detection signals V and A to E from the sensors 34 to 39 are not transmitted through the main control unit 30 but via the signal line L2 as signal input means independent of the signal lines L and L1. It is input to the transmission force control unit 32.
[0026]
Further, the detection signals V and A to E from the sensors 34 to 39 are transmitted through the signal line L3 as signal input means independent of the signal lines L, L1 and L2 without passing through the main control unit 30. Via the steering control unit 33.
On the other hand, a driving current is applied to the reaction force actuator 22, the transmission force adjusting actuator 20, and the steering actuator 12 through corresponding

drivers

40, 41, and 42, respectively.
[0027]
That is, the reaction force control unit 31 controls the drive of the reaction force actuator 22 via the driver 40 (current feedback control). The transmission force control unit 32 performs drive control (current feedback control) of the transmission force adjusting actuator 20 via the driver 41. The steering control unit 32 performs drive control (current feedback control) of the steering actuator 12 via the driver 42.
In addition, the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the turning control unit 33 establish mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 via corresponding

drivers

43, 44, and 45, respectively. A drive current for exciting a built-in solenoid can be applied to the electromagnetic plunger 25 for achieving the above.
[0028]
Next, FIG. 2 is a flowchart for explaining the steering control process executed by each

control unit

31, 32, 33. With reference to FIG. 2, it is monitored whether or not the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6, and the steering mechanism 4 are operating normally (step S <b> 1).
When no abnormality has occurred in the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6, and the steering mechanism 4 (NO in step S <b> 1), the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the steering control unit 33. Any of the above cancels the excitation of the electromagnetic plunger 13 and releases the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9.DoThus (step S2), the vehicle steering apparatus 1 is caused to function as SBWS.
[0029]
In addition, the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the steering control unit 33 perform normal control (step S3).
That is, the reaction force control unit 31 that has input the steering angle detection signal A and the vehicle speed detection signal V via the main control unit 30 applies a steering reaction force according to, for example, a road surface reaction force to the steering member 2 by the reaction force actuator 22. Reaction force control is performed based on the detected steering angle and the detected vehicle speed in order to generate torque to be applied.
[0030]
In addition, the steering control unit 33 that has received the steering angle detection signal A, the turning angle detection signal B, and the vehicle speed signal V via the main control unit 30 performs the turning based on the detected steering angle, the detected turning angle, and the detected vehicle speed. Steering control in the SBWS state is performed on the steering actuator 12. Thereby, the torque for sliding the steered shaft 7 in the direction corresponding to the operation direction of the steering member 2 is output from the steering actuator 12, and according to the traveling state of the vehicle and the operation mode of the steering member 2. Good steering is achieved.
[0031]
Further, the transmission force obtained by inputting the steering angle detection signal A, the turning angle detection signal B, and the vehicle speed signal V via the main control unit 30.controlWhen the planetary gear mechanism 14 is differentially rotated by the transmission force adjusting actuator 20, the driving force from the reaction force actuator 22 and the steering actuator transmitted to the second steering shaft 5 are transmitted to the first steering shaft 3. Transmission force adjustment control (interference compensation control) is performed to adjust the transmission force so that the driving force from 12 does not interfere with each other.
[0032]
Thus, if an abnormality occurs in any of the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6, or the turning mechanism 4 while the steering actuator 12 is being driven and controlled in the SBWS state (YES in step S1). ), The control by the corresponding

control unit

31, 32 or 33 for the

actuators

22, 20, 12 of the

mechanism

21, 6 or 4 in which an abnormality has occurred is stopped (step S4).
Next, in step S5, the steering member 2 and the rolling mechanism 2 are turned according to the abnormality occurrence patterns 1 to 6, which will be described later, indicating which of the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6 or the steering mechanism 4 is abnormal. It is determined whether a mechanical connection (link) with the rudder mechanism 4 is necessary.
[0033]
When it is determined that the link is necessary (YES in step S5), the control unit corresponding to the normally operating mechanism among the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6, or the steering mechanism 4. A control signal is output from the 31, 32, 33 via the corresponding

driver

43, 44 or 45, and the electromagnetic plunger 25 is excited to mechanically link the steering member 2 and the steered wheels 9. Is achieved (step S6).
On the other hand, when it is determined that the link is not necessary (NO in step S5), the excitation of the plunger 25 is released and the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheel 9 is released. (Step S7).
[0034]
Next, in step S8, it is determined whether or not there is a normal mechanism among the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the turning control unit 33.
There is a normal mechanism among the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6 and the steering mechanism 4.PlaceIf this is the case (YES in step S8), control corresponding to the abnormality occurrence pattern indicating which mechanism has an abnormality is controlled with respect to the normal (no abnormality) mechanism corresponding to the

control unit

31, 32 or 33 is executed (step S9). At this time, the

control unit

31, 32 or 33 corresponding to the

normal mechanism

21, 6 or 4 is provided with a necessary sensor from among the sensors 34 to 39 via the corresponding independent signal line L1, L2 or L3. Is input without passing through the main control unit 30.
[0035]
On the other hand, when an abnormality has occurred in all of the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6, and the steering mechanism 4 (NO in step S8), step S9 is skipped, and the reaction force control unit 31 is operated. The reaction force control by the transmission force, the transmission force adjustment control by the transmission force control unit 32, and the turning control by the turning control unit 33 are not performed, and function as manual steering.
Table 1 shows the control contents of the control units 31 to 33 in each pattern at the normal time and when an abnormality occurs. With reference to Table 1, each abnormality occurrence pattern and the control combination corresponding thereto will be described. Table 1 to the table below2The EPS control represents steering assist control.
[0036]
[Table 1]

[0037]
1) Control with abnormality pattern 1
The abnormality occurrence pattern 1 is a case where an abnormality occurs, for example, in the reaction force actuator 22 of the reaction force applying mechanism 21 and the remaining transmission force adjusting mechanism 6 and the turning mechanism 4 are normal. In this case, the reaction force control for the reaction force actuator 22 by the reaction force control unit 31 is stopped.
Further, in this abnormality occurrence pattern 1, mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved. In this linked state, the transmission force control unit 32 controls the transmission force adjustment actuator 20 via the driver 41 for steering assistance (steering assist control), and the steering control unit 33 rotates via the driver 42. The steering actuator 12 is drive-controlled for steering assistance (steering assistance control). As a result, the vehicle steering device 1 can function as a normal electric power steering device (hereinafter, also simply referred to as EPS), and good steering can be achieved.
2) Control with abnormality pattern 2
The abnormality occurrence pattern 2 is a case where an abnormality occurs in, for example, the reaction force actuator 22 of the reaction force applying mechanism 21 and the actuator 20 of the transmission force adjusting mechanism 6, and the remaining steering mechanism 4 is normal. In this case, the reaction force control for the reaction force actuator 22 by the reaction force control unit 31 is stopped, and the transmission force adjustment control for the transmission force adjustment actuator 20 by the transmission force control unit 32 is stopped.
[0038]
Further, in this abnormality occurrence pattern 2, mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved. In this link state, the steering control unit 33 performs drive control (steering assist control) for the steering actuator 12 via the driver 42 to assist steering. As a result, the vehicle steering apparatus 1 can function as a normal EPS, and good steering can be achieved.
3) Control with abnormality pattern 3
The abnormality occurrence pattern 3 is a case where, for example, the reaction force actuator 22 of the reaction force applying mechanism 21 and the turning actuator 12 of the turning mechanism 4 are abnormal and the remaining transmission force adjusting mechanism 6 is normal. It is. In this case, the reaction force control on the reaction force actuator 22 by the reaction force control unit 31 is stopped, and the turning control on the turning actuator 12 by the turning control unit 33 is stopped.
[0039]
Further, in this abnormality occurrence pattern 3, mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved. In this link state, the transmission force control unit 32 performs drive control (steering assist control) for assisting the steering of the transmission force adjusting actuator 20 via the driver 41. As a result, the vehicle steering device 1 can function as a normal EPS device, and good steering can be achieved.
4) Control with abnormality pattern 4
In the abnormality occurrence pattern 4, for example, the transmission force adjusting actuator 20 of the transmission force adjusting mechanism 6 and the steering actuator 12 of the steering mechanism 4, for example, are abnormal, and the remaining reaction force applying mechanism 21 is normal. Is the case. In this case, the transmission force adjustment control for the transmission force adjustment actuator 20 by the transmission force control unit 32 is stopped, and the steering control for the steering actuator 12 by the steering control unit 33 is stopped.
[0040]
Further, in this abnormality occurrence pattern 4, mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved. In this linked state, the reaction force control unit 31 performs drive control (steering assist control) for assisting the steering of the reaction force actuator 22 via the driver 40. As a result, the vehicle steering apparatus 1 can function as a normal EPS, and good steering can be achieved.
5) Control with abnormality pattern 5
The abnormality occurrence pattern 5 is a case where an abnormality has occurred in, for example, the transmission force adjusting actuator 20 of the transmission force adjusting mechanism 6 and the remaining reaction force applying mechanism 21 and the turning mechanism 4 are normal. In this case, the transmission force adjustment control for the transmission force adjustment actuator 20 by the transmission force control unit 32 is stopped.
[0041]
Further, in this abnormality occurrence pattern 5, the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is broken, and the remaining reaction force control unit 31 and the steered control unit 33 are the same as usual in the SBWS state. Implement the control. That is, the reaction force control unit 31 performs reaction force control on the reaction force actuator 33, and the steering control unit 33 performs steering control on the steering actuator 12 in the SBWS state. Good steering can be achieved.
6) Control with abnormality pattern 6
The abnormality occurrence pattern 6 is a case where an abnormality has occurred in, for example, the

actuators

22, 20, and 12 of the reaction force applying mechanism 21, the transmission force adjusting mechanism 6, and the steering mechanism 4. In this case, the reaction force control by the reaction force control unit 31, the transmission force adjustment control by the transmission force control unit 32, and the turning control by the turning control unit 33 are stopped.
[0042]
Further, in the abnormality occurrence pattern 6, mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved, and in this link state, the transmission ratio of the vehicle steering apparatus 1 to the sun gear 15 and the carrier 16 is achieved. It can be made to function as manual steering and achieve good steering.
7) Control with abnormality pattern 7
The abnormality occurrence pattern 7 is a case where an abnormality has occurred in, for example, the steering actuator 12 of the steering mechanism 4. In this case, the turning control by the turning control unit 33 is stopped.
[0043]
In the abnormality occurrence pattern 7, the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved, and the reaction force control unit 31 controls the reaction force with respect to the reaction force actuator 22 in this link state. Alternatively, steering assist control is performed, and the transmission force control unit 32 performs steering assist control on the transmission force adjusting actuator 20. As a result, the vehicle steering apparatus 1 can function as an EPS to achieve good steering.
[0044]
The controls corresponding to the

abnormality occurrence patterns

1, 2, 3, 5, and 7 shown in the above 1), 2), 3), 5), and 7) are shown in Table 2 to 8 below. ), 9), 10), 11), and 12). Among these, except for 11), it is a mode in which the link is released.The aspects shown in 8), 10) and 12) correspond to the embodiments of the present invention, and the other aspects shown in 1) to 7), 9) and 11) correspond to reference forms.
[0045]
[Table 2]

[0046]
8) Example of control change in abnormality occurrence pattern 1
The reaction force control on the reaction force actuator 22 by the reaction force control unit 31 is stopped. In addition, the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is cut off, and in this linkless state, the transmission force control unit 32 is operated according to, for example, the traveling state of the vehicle. A ratio (transmission ratio) between the rotation amount of the steering wheel 9 and the steered amount of the steered wheels 9 is set, and the transmission force adjusting actuator 20 is driven and controlled for adjusting the transmission ratio so that the set transmission ratio is obtained. (Transmission ratio adjustment control) and the steering control unit 33 performs drive control (steering assist control) for the steering actuator 12 via the driver 42 to assist steering. Thereby, this vehicle steering device 1 can be functioned as EPS combined with VGRS, and favorable steering can be achieved.
[0047]
Alternatively, in a linkless state, the transmission force control unit 32 can perform reaction force control while performing transmission ratio adjustment control on the transmission force adjustment actuator 20.
9) Example of control change in abnormality occurrence pattern 2
The reaction force control for the reaction force actuator 22 by the reaction force control unit 31 is stopped, and the transmission force adjustment control for the transmission force adjustment actuator 20 by the transmission force control unit 32 is stopped.
[0048]
Further, the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is disconnected, and the steered control unit 33 steers the steered actuator 12 via the driver 42 in the SBWS state. Thereby, this vehicle steering device 1 can function as SBWS without reaction force applied to the steering member, and good steering can be achieved.
10) Example of control change in abnormality occurrence pattern 3
The reaction force control for the reaction force actuator 22 by the reaction force control unit 31 is stopped, and the turning control for the turning actuator 12 by the turning control unit 33 is stopped.
[0049]
In addition, the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheel 9 is broken, and in this linkless state, the transmission force control unit 32 adjusts the transmission ratio adjustment actuator 20 via the driver 41. Therefore, drive control (transmission ratio adjustment control) is performed. As a result, the vehicle steering apparatus 1 can function as VGRS, and good steering can be achieved.
11) Example of control change in abnormality occurrence pattern 5
The transmission force adjustment control for the transmission force adjustment actuator 20 by the transmission force control unit 32 is stopped. Further, mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved. In this linked state, the reaction force control unit 31 performs steering assist control or reaction force control, and the steered control unit 33. Can perform steering assist control and achieve good steering.
12) Example of control change in abnormality pattern 7
The steering control for the steering actuator 12 by the steering control unit 33 is stopped. Further, in a linkless state in which the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is released, the reaction force control unit 31 performs steering assist control or reaction force control on the reaction force actuator 22. Then, the transmission force control unit 32 performs transmission ratio adjustment control on the transmission force adjustment actuator 20. As a result, the vehicle steering apparatus 1 can function as an EPS to achieve good steering.
[0050]
In the above embodiment, when the mechanical connection (link) between the steering member 2 and the steered wheels 9 is achieved, the ring gear 18 that is the third element of the planetary gear mechanism 14 is restrained so as not to rotate. However, instead of this, by restricting the relative rotation of any two elements of the planetary gear mechanism 14, the entire planetary gear mechanism 14 can be integrally rotated to achieve the link.
An example thereof will be described with reference to FIG. In FIG. 3, only the part of the structure different from FIG. 1 is shown. That is, the first steering shaft 3 is divided into an upper shaft 3a and a lower shaft 3b, and the upper shaft 3a and the lower shaft 3b can be integrally rotated via, for example, a joint 50 having a spline or the like, and are relative to each other in the axial direction. It is movably linked.
[0051]
A tapered portion 46 adjacent to the sun gear 15 is provided on the lower shaft 3b of the first steering shaft 3, and this is used as a relative rotation restraining means. The diameter of the tapered portion 46 gradually increases toward the steering member 2 side.
A rack 47 is provided on the lower shaft 3b, and a pinion 48 is engaged with the rack 47. The pinion 48 is rotationally driven by an electric motor 49 as a driving means, and the rotation of the pinion 48 is converted into the axial movement of the rack 47.
[0052]
Although not shown, the pinion 48 and the electric motor 49 rotate integrally with the first steering shaft 3 and can stop axial movement with respect to the upper shaft 3a, that is, axially with respect to the lower shaft 3b. Supported by a movable member.
The electric motor 49 can be driven and controlled by the reaction force control unit 31, the transmission force control unit 32, and the steering control unit 33 via corresponding

drivers

51, 52, and 53, respectively. As the electric motor 49 moves up and down the lower shaft 3b, the tapered portion 46 is displaced to a restraint releasing position where the taper portion 46 is separated from the planetary gear 17 in the axial direction and a restraining position where the tapered portion 46 is engaged with the planetary gear 17.
[0053]
In a state where the taper portion 46 is in the restrained position, the relative rotation of the sun gear 15 and the planetary gear 17 (and the carrier 16) becomes impossible, the entire planetary gear mechanism 14 can be rotated integrally, and the transmission member ratio is set to 1: 1. A mechanical connection (link) between 2 and the steered wheels 9 is achieved. On the contrary, in the state where the taper portion 46 is in the restraint release position, the link is broken.
Further, in each of the above embodiments, the sun gear 15 as the first element is connected to the steering member 2, and the carrier 16 that supports the planetary gear 17 as the second element is connected to the steered wheel 9. Not limited to the first element connected to the steering member 2 and the second element connected to the steered wheel 9, any two of the sun gear 15, the carrier 16, and the ring gear 18 are selected, and the remaining gear is used as the third element. The transmission force adjusting actuator 20 may be connected to the third element so as to be able to transmit the drive.
[0054]
Further, a torque sensor is provided as a steering torque detecting means for detecting the steering torque applied to the steering member 2, and the detection signals of the torque sensors are used as the detection signals V and A to E of the other sensors 34 to 39. Similarly, the signals may be input to the corresponding control units 30 to 33 via the signal lines L, L1, L2, and L3 and used for control by the control units 31 to 33.
Further, for example, a planetary roller mechanism or other differential transmission mechanism can be used in place of the planetary gear mechanism 14, and various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of steering control of the vehicle steering apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a main part of a steering apparatus for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Vehicle steering system
2 Steering member
3 First steering shaft
3a Upper shaft
3b Lower shaft
4 Steering mechanism
5 Second steering shaft
6 Transmission force adjustment mechanism
7 Steering shaft
7a rack
9 steered wheels
12 Actuator for turning
13 Pinion
14 Planetary gear mechanism (differential transmission mechanism)
15 Sun gear (first element)
16 Carrier (second element)
17 Planetary gear (second element)
18 Ring gear (third element)
18a internal teeth
18b external teeth
19 Drive transmission gear
20 Actuator for transmission force adjustment
21 Reaction force application mechanism
22 Reaction force actuator
23 Drive gear
24 Driven gear
25 Plunger (non-rotatable restraining means)
30 Main control unit
31 Reaction force control unit
32 Transmission force control unit
33 Steering control unit
34 Steering angle sensor (vehicle state detection means)
35 Steering angle sensor (vehicle state detection means)
36 Vehicle speed sensor (vehicle state detection means)
37-39 Abnormality detection sensor (abnormality detection means)
40-45 driver
46 Tapered part (relative rotation restraint means)
49 Electric motor
L, L1, L2, L3 signal line (signal input means)
V Vehicle speed detection signal
A Steering angle detection signal
B Steering angle detection signal
C, D, E Abnormality detection signal
F Control signal line

Claims

A steering mechanism including an actuator for turning the steered wheels;
A reaction force applying mechanism including an actuator for applying a steering reaction force to the steering member;
An actuator for adjusting the transmission force applied to at least one of the steering member or the steered wheels, and a transmission force adjustment mechanism disposed between the steering mechanism and the reaction force application mechanism;
A steering control unit for controlling the actuator of the steering mechanism;
A reaction force control unit for controlling the actuator of the reaction force applying mechanism;
Transmission force control for controlling the transmission force by controlling the actuator of the transmission force adjustment mechanism so that the driving force from the actuator of the reaction force application mechanism and the driving force from the actuator of the steering mechanism do not interfere with each other And
A main control unit that controls the steering control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit;
Vehicle state detection means for detecting information related to control of steering of the vehicle;
An abnormality detection means for detecting at least one abnormality of the steering mechanism, the reaction force applying mechanism, and the transmission force adjusting mechanism;
A plurality of independent signal input means for inputting the output signals of the vehicle state detection means and the abnormality detection means to each of the main control unit, the turning control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit,
When the abnormality of the reaction force applying mechanism is detected by the abnormality detecting means and the transmission force adjusting mechanism and the turning mechanism are normal, the turning control unit drives and controls the steering mechanism actuator for steering assistance, A vehicle steering apparatus, wherein a transmission force control unit drives and controls an actuator of a transmission force adjustment mechanism so as to vary a transmission ratio .

A steering mechanism including an actuator for turning the steered wheels;
A reaction force applying mechanism including an actuator for applying a steering reaction force to the steering member;
An actuator for adjusting the transmission force applied to at least one of the steering member or the steered wheels, and a transmission force adjustment mechanism disposed between the steering mechanism and the reaction force application mechanism;
A steering control unit for controlling the actuator of the steering mechanism;
A reaction force control unit for controlling the actuator of the reaction force applying mechanism;
Transmission force control for controlling the transmission force by controlling the actuator of the transmission force adjustment mechanism so that the driving force from the actuator of the reaction force application mechanism and the driving force from the actuator of the steering mechanism do not interfere with each other And
A main control unit that controls the steering control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit;
Vehicle state detection means for detecting information related to control of steering of the vehicle;
An abnormality detection means for detecting at least one abnormality of the steering mechanism, the reaction force applying mechanism, and the transmission force adjusting mechanism;
A plurality of independent signal input means for inputting the output signals of the vehicle state detection means and the abnormality detection means to each of the main control unit, the turning control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit,
When the abnormality of the reaction force application mechanism and the steering mechanism is detected by the abnormality detection means and the transmission force adjustment mechanism is normal , the transmission force control unit controls the drive of the transmission force adjustment mechanism actuator to change the transmission ratio. A vehicle steering apparatus.

A steering mechanism including an actuator for turning the steered wheels;
A reaction force applying mechanism including an actuator for applying a steering reaction force to the steering member;
An actuator for adjusting the transmission force applied to at least one of the steering member or the steered wheels, and a transmission force adjustment mechanism disposed between the steering mechanism and the reaction force application mechanism;
A steering control unit for controlling the actuator of the steering mechanism;
A reaction force control unit for controlling the actuator of the reaction force applying mechanism;
And it controls the actuator of the transmission force adjusting mechanism, transmission force control for the driving force and controls the transmission power so as not interfere from the actuator driving force and the steering mechanism from the actuator of the reaction force applying mechanism And
A main control unit that controls the steering control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit;
Vehicle state detection means for detecting information related to control of steering of the vehicle;
An abnormality detection means for detecting at least one abnormality of the steering mechanism, the reaction force applying mechanism, and the transmission force adjusting mechanism;
A plurality of independent signal input means for inputting the output signals of the vehicle state detection means and the abnormality detection means to each of the main control unit, the turning control unit, the reaction force control unit, and the transmission force control unit,
When the abnormality of the steering mechanism is detected by the abnormality detection means and the reaction force application mechanism and the transmission force adjustment mechanism are normal, the reaction force control unit controls the actuator of the reaction force application mechanism for steering assistance or reaction force control. The vehicle steering apparatus , wherein the transmission force control unit drives and controls the actuator of the transmission force adjusting mechanism so as to vary the transmission ratio .